Інтегрована графіка стане ще кращою

Забудьте про необхідність купувати окрему відеокарту. Незабаром ви зможете насолоджуватися іграми без неї, особливо якщо ви належите до 90% користувачів, які грають у роздільній здатності 1080p або нижче. Сучасні досягнення Intel та AMD вказують на те, що їхні вбудовані графічні процесори (iGPU) готові домінувати на ринку відеокарт початкового рівня.

Чому інтегрована графіка така повільна?

Є дві головні причини: обмеження пам’яті та розмір кристала.

Проблема з пам’яттю досить проста: чим швидша пам’ять, тим краща продуктивність. Проте, iGPU не використовують переваги високошвидкісних технологій пам’яті, таких як GDDR6 чи HBM2, і змушені покладатися на спільне використання системної оперативної пам’яті з іншими компонентами комп’ютера. Це, в основному, через високу вартість інтеграції такої пам’яті безпосередньо в чип, оскільки iGPU, як правило, орієнтовані на бюджетний сегмент. Хоча ситуація може не змінитися найближчим часом, удосконалення контролерів пам’яті, що дозволять використовувати швидшу оперативну пам’ять, можуть підвищити продуктивність майбутніх iGPU.

Друга причина, розмір кристала, зазнає змін у найближчому майбутньому. Графічні кристали мають великі розміри, значно більші за процесорні, а виробництво великих кристалів є невигідним. Це пов’язано з відсотком дефектів. Чим більша площа, тим вища ймовірність виявлення дефекту, а навіть один дефект на кристалі може призвести до браку всього процесора.

На ілюстративному прикладі нижче можна побачити, що подвоєння розміру кристала веде до значного зменшення виходу готової продукції, оскільки кожен дефект потрапляє на більшу площу. Залежно від розташування дефектів, вони можуть зробити весь процесор непридатним. Цей приклад не є перебільшенням: залежно від процесора, вбудована графіка може займати майже половину площі кристала.

Площа кристала продається виробникам компонентів з великою націнкою, тому інвестиції значної частини площі в потужніший iGPU, якщо її можна використовувати для інших цілей, наприклад, для збільшення кількості ядер, є важко виправданими. Річ не в тому, що технологій немає; якби Intel чи AMD захотіли створити чип, що на 90% складався б з графічного процесора, вони могли б це зробити, але його продуктивність при монолітному дизайні була б настільки низькою, що це не мало б сенсу.

Представляємо: чіплети

Intel та AMD розкрили свої плани, які є дуже схожими. Оскільки нові технологічні процеси мають більший відсоток дефектів, ніж зазвичай, обидві компанії вирішили розділити кристали і з’єднати їх разом. Кожна компанія робить це по-своєму, але в обох випадках проблема розміру кристала втрачає актуальність, оскільки вони можуть виробляти чипи з менших, дешевших частин, а потім збирати їх разом у процесор.

Для Intel це виглядає як захід економії. Схоже, це не сильно впливає на їхню архітектуру, а просто дозволяє обирати, за яким техпроцесом виготовляти кожну частину процесора. Однак, є плани щодо покращення iGPU, оскільки майбутня модель Gen11 має “64 покращені блоки виконання, що вдвічі більше, ніж у попередній графіці Intel Gen9 (24 EU), розроблені для подолання бар’єру в 1 TFLOPS”. Один TFLOP продуктивності це не так вже й багато, оскільки графіка Vega 11 у Ryzen 2400G має 1,7 TFLOPS, але iGPU від Intel традиційно відстають від AMD, тому будь-яке наближення є позитивним.

APU Ryzen можуть змінити ринок

AMD, як виробник Radeon – другого за величиною виробника графічних процесорів, використовує їх у своїх APU Ryzen. З огляду на їхні майбутні технології, це має дуже гарні перспективи, особливо з урахуванням 7-нм вдосконалень. За чутками, їхні майбутні чипи Ryzen також використовуватимуть чіплети, але на відміну від Intel. Їхні чіплети є окремими кристалами, з’єднаними між собою багатоцільовим з’єднанням «Infinity Fabric», що забезпечує більшу модульність, ніж у Intel (хоча і з дещо збільшеною затримкою). Вони вже успішно використовували чіплети у своїх 64-ядерних процесорах Epyc, анонсованих на початку листопада.

Згідно з деякими останніми витоками, майбутня лінійка Zen 2 від AMD включає 3300G, чіп з одним восьмиядерним процесором та одним чіплетом Navi 20 (їхньою майбутньою графічною архітектурою). Якщо це підтвердиться, цей єдиний чип може замінити відеокарти початкового рівня. 2400G з обчислювальними блоками Vega 11 вже забезпечує прийнятну частоту кадрів у більшості ігор при роздільній здатності 1080p, а 3300G, за чутками, матиме майже вдвічі більше обчислювальних блоків, а також новішу, швидшу архітектуру.

Це не просто припущення; це цілком логічно. Їхній дизайн дозволяє AMD підключати практично будь-яку кількість чіплетів, обмежуючись лише потужністю та простором на корпусі. Вони майже напевно використовуватимуть два чіплети на центральний процесор, і все, що їм потрібно зробити, щоб створити найкращий iGPU у світі, це замінити один з чіплетів графічним процесором. У них також є вагомі причини для цього, оскільки це змінить правила гри не лише для ігор на ПК, але й для консолей, оскільки вони створюють APU для лінійок Xbox One та PS4.

Вони навіть можуть встановити швидшу графічну пам’ять на кристал, як свого роду кеш L4, але швидше за все, вони знову використовуватимуть системну оперативну пам’ять і сподіватимуться на покращення контролера пам’яті в продуктах Ryzen третього покоління.

Що б не сталося, обидві компанії мають значно більше можливостей для вдосконалення своїх чипів, що, безсумнівно, призведе до покращення продуктивності. Але хто знає, можливо, вони обидві просто наповнять свої процесори якомога більшою кількістю ядер і спробують продовжити дію закону Мура.